3D-телевидение

Раньше виртуальные перчатки использовались в основном для научных исследований в области альтернативных интерфейсов или для ввода данных в неблагоприятных условиях,

3D-телевидение

Информация

Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией
0

чувствительность, град. ±0,1 (12 бит)

Диапазон воспроизводимых звуковых частот 20.. .20000 Гц

 

Рис. 20

 

Работает шлем достаточно просто. Вы подключаете его к компьютеру и получаете изображение, которое в данный момент существует на дисплее. Для более "продвинутых" режимов, скажем, просмотра стерео или трекинга в виртуальном мире, необходимо иметь соответствующее программное обеспечение, которое позволит вам использовать эти возможности шлема. В комплект поставки входят шлем, коробочка "LinkBox", к которой непосредственно подключаются все источники сигналов, и огромное количество шнуров для подключения "чего-то" "куда-то" (рис.21).

Рис. 21

 

Другой шлем - "eMagin Z800 3D Visor" (рис.22) состоит из корпуса с электронной начинкой и парой дисплеев, который держится на голове пользователя при помощи дужек, соединяющихся на затылке резинкой с регулируемой длиной. Для большей надежности, чтобы шлем не сползал, предусмотрен также регулируемый ремешок, проходящий через макушку. Дужки используются и в качестве крепления для наушников-вкладышей. В шлеме спрятан и встроенный микрофон, так что "Z800 3D Visor" заменит не только монитор, но и гарнитуру.

Технические характеристики "eMagin Z800 3D Visor"

Экран (эквивалент), " 105 (266,7 см)

Тип дисплея OLED

Разрешение изображения, пикселей 800x600

Контрастность ' 200:1

Яркость, кд/м2 50

Глубина цвета, оттенков 16700000

Масса шлема, г 230

Питание от USB (5 В)

Встроенный трекер с акселерометром по осям X, Y, Z

Отслеживаемый угол поворота, град. 360

Разрешение трекера, град. 1

Рис. 22

 

Дальнейшее развитие шлемов виртуальной реальности привело к появлению видеоочков (рис.23). Прелесть очков в том, что, надев их, погружаешься а свою виртуальную реальность, и любопытные взгляды окружающих перестают смущать. Пользователь "кинотеатра на носу" не ограничен в выборе репертуара. Люди, работающие с конфиденциальной информацией, могут в таких очках не бояться ее утечки. Видеоочки позволяют охранникам постоянно наблюдать за подведомственной территорией без принудительного сидения возле мониторов.

Правда, не все очки одинаковы. Одни из них оптимально подойдут для стационарной работы за компьютером или ноутбуком, но для путешествий они неудобны - слишком громоздки и тяжелы. Однако специально для путешественников создаются другие очки - легкие и компактные.

Рис. 23

 

Например, видеоочки "Saibex" (рис.24) предназначены для индивидуального просмотра видео. Они оснащены стереонаушниками, так что просмотр фильма с помощью этого устройства не побеспокоит никого из находящихся рядом. Разрешение ЖК-дисплеев - 320x240 точек, диагональ- 6 мм. Виртуальный размер экрана, т.е. каким он кажется при просмотре, - 35 дюймов (89 см) при расстоянии до него около 2 м.

 

Рис. 24

 

Компания Vuzix с 2005 г. начала производить серию видеоочков для широкого круга потребителей. Видеоочки "Vizux Wrap 920" (рис.25) похожи на солнцезащитные очки, как и прочие модели очков этой серии. При просмотре видео в них создается впечатление, что находишься в небольшом кинотеатре и сидишь в центре зала, но для лучшего эффекта желательно находиться в тускло освещенном помещении. Чтобы прочувствовать всю красоту 3D-картинки, необходимо сфокусировать взгляд вдаль, иначе впечатление от объемного изображения пропадает, В остальном картинка напоминает ту, которую можно получить в кинотеатрах при использовании картонных очков с двумя светофильтрами.

 

Рис. 25

 

Рядом с мини-экранами находятся гнезда для подключения наушников внутриканальной конструкции. Для каждого наушника - свой разъем, таким образом, их можно отсоединить, если просматривать видео без звука или фотографии. Качество воспроизводимого звука удовлетворит запросы большинства покупателей.

Проблемой в проектировании систем виртуальной реальности является взаимодействие человека с трехмерными объектами виртуального мира, т.е. разработка удобных и эффективных устройств ввода информации. Стандартные устройства персонального компьютера (мышка, клавиатура) не предназначены для манипуляций в трехмерном пространстве. Необходимо устройство, которое бы позволило выполнять сложные действия интуитивно просто и с высокой точностью в привычном для человека трехмерном пространстве.

В виртуальной реальности мышки должны быть трехмерными. В частности, компания ABC Software Developers (USA) выпускает трехмерную мышку (3D-манипулятор, рис.26) для управления объектами в стереопространстве. Позиционирование по координатам X и Y осуществляется перемещением мышки, а по Z-координате - с помощью специального колесика. Мышка имеет 10 клавиш, которым пользователь может назначать функции, наиболее часто используемые в процессе работы (Zoom in/Zoom out, Enter, Insert, Spacebar и т.д.).

 

Рис. 26

 

Технические характеристики "Vizux Wrap 920"

Экран (эквивалент), " 67 (170 см)

Разрешение, пикселей 640x480

Количество цветов 16000000

Настройка фокуса для людей с нарушенным зрением, диоптрий -5 ...+2 Масса, г 85.

Спейсболы - это новое слово в развитии современных манипуляторов. Модель "SpaceBall 5000" (рис.27) очень популярна в среде дизайнеров. Преимущество спейсболов втом, что они используют "двуручный" метод работы: одной рукой мы пользуемся обыкновенной мышкой, а другой - спейсболом. Последний может выполнять большое количество необходимых функций (масштабирование, вращение 3D-моделей и пр.).

Рис. 27

 

Манипулятор "CadMan" (рис.28) - это вообще новое поколение манипуляторов, применяемых в 3D-моделировании. Ключевой момент данной технологии - чувствительный элемент на крышке, который реагирует на силу нажатия, угол наклона и т.д. Помимо этого, в устройстве предусмотрены 4 программируемые кнопки.

 

Рис. 28

 

Как уже говорилось, для работы в трехмерном мире стандартные устройства ввода приспособлены слабо, поскольку третью координату просто не используют. С другой стороны, практически в любом фантастическом фильме, изображающем технологии будущего или виртуальную реальность, герои манипулируют компьютерами непосредственно своими руками (перемещают объекты, печатают на виртуальной клавиатуре и пр.). И делается все это при помощи перчаток виртуальной реальности (рис. 29).

 

Рис. 29

 

Раньше виртуальные перчатки использовались в основном для научных исследований в области альтернативных интерфейсов или для ввода данных в неблагоприятных условиях, где клавиатурой пользоваться нельзя, и имели большую стоимость. В качестве примера можно назвать перчатку "DataGlove", созданную еще в 1987 г. фирмой VPL Research (рис.30). Эта перчатка умела измерять только положение пальцев относительно ладони. Для этого в ней использовались оптические волокна, потери света в которых зависели от степени изгиба. Несколько позже в VPL Research на основе этой же технологии было разработано более глобальное устройство под названием "DataSuit" (рис.31). Оно представляло собой "полный костюм", пронизанный волоконной оптикой и способный измерять степень сгибания всех основных суставов тела. Положение тела в пространстве можно было измерять при помощи четырех дополнительных позиционных датчиков.

Рис. 30

 

Рис. 31

 

Компания Immersion Corporation достаточно давно занимается выпуском различных VR-устройств, в том числе, и перчаток. Она запатентовала несколько интересных технологий для своих перчаток "CyberGlove". Сама перчатка доступна в двух вариантах: с 18 и 22 сенсорными датчиками. Первая модель (рис.32) имеет по два датчика для регистрации изгибов и движений для каждого пальца руки, по четыре датчика для снятия показаний с отводящих мышц пальцев и по два датчика, регистрирующих движения отводящей мышцы запястья, изгиб ладони, изгиб запястья, а также следящих за движениями большого пальца руки. 22-сенсорная модель (рис.33) отличается тем, что за регистрацию движений и изгиба пальцев отвечают по три сенсорных датчика для каждого пальца.

 

Рис. 32

 

У этих перчаток существует множество специфических областей применения. К примеру, они могут быть использованы для распознавания жестов глухонемых людей. Для этого существует специальная разработка - электронный блок "GesturePlus", в памяти которого хранятся данные о положениях руки, соответствующих наиболее распространенным жестам, а также дополнительное программное обеспечение. Благодаря этому система сравнивает текущее положение руки сданными из памяти и с вероятностью 99% распознает жесты.

Устройство "CyberGrasp" (рис.34) создано для обеспечения силовой обратной связи (force feedback). Оно надевается поверх перчатки "CyberGlove" и позволяет виртуальному миру воздействовать на вас физически. Принцип действия CyberGrasp довольно прост: тяговые механизмы препятствуют сжатию пальцев руки. За каждый палец руки отвечает свой тяговый механизм. Чем тверже предмет в виртуальном мире, тем сильнее "CyberGrasp" противодействует сжатию пальцев. Благодаря этому пользователь может чувствовать размер, плотность и форму VR-предметов. Максимальная сила воздействия на пальцы составляет 12 Н. Масса устройства (без перчатки) составляет 350 г.

 

Рис. 33

 

Рис. 34

<

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 >